(57)【要約】【課題】光強度分布が均一化された好適なレーザ光を照射することが可能なレーザ手術装置を提供する。【解決手段】治療用レーザ光源１で発振された（治療用）レーザ光をスリットランプ４００に導光する光ファイバ６００の一部分にファイバ振動装置２０を取り付ける。ファイバ振動装置２０は、回転軸２４ａに偏心して設けられたウエイト２５をモータ２４で回転させることによりそれ自身が振動し、この振動によって光ファイバ６００をその軸線方向とほぼ直交する方向に振動させる。このようなファイバ振動装置２０によって光ファイバ６００を振動させると、光ファイバ６００内を導かれているレーザ光がミキシングされ、レーザ光の光強度分布が均一化される。光強度分布が均一化されたレーザ光は、スリットランプ４００によって手術眼Ｅに照射される。【選択図】      図１
2005046247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ発振手段と、
前記レーザ発振手段により発振されたレーザ光を導光する光ファイバと、
患者の治療部位に対しアライメントされた状態で、前記光ファイバにより導光された前記レーザ光を前記治療部位に照射するための照射光学系と、
を有するレーザ手術装置において、
前記光ファイバの一部をその長手方向と略直交する方向に振動させる振動手段を備えることを特徴とするレーザ手術装置。
【請求項２】
前記振動手段は、前記照射光学系による前記治療部位への前記レーザ光の照射のタイミングに応じて、前記光ファイバの振動を開始及び／又は停止するよう制御されることを特徴とする請求項１記載のレーザ手術装置。
【請求項３】
前記照射光学系による前記治療部位への前記レーザ光の照射を開始するために操作される照射スイッチを更に備え、
前記振動手段は、前記照射スイッチが操作されたことに対応して、前記光ファイバの振動を開始するよう制御されることを特徴とする請求項２記載のレーザ手術装置。
【請求項４】
前記照射スイッチの操作を有効なものとするために、前記照射スイッチに先だって操作されるレディスイッチを更に備え、
前記振動手段は、前記レディスイッチが操作されたことに対応して、前記光ファイバの振動を開始するよう制御されることを特徴とする請求項３記載のレーザ手術装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、治療部位にレーザ光を照射して手術を行うためのレーザ手術装置に関する。特に、光強度分布が均一化された好適なレーザ光を治療部位に照射することが可能なレーザ手術装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レーザ光による治療部位の光凝固や除去、切開等を用いた手術が盛んに実施されている。この手法によれば、治療部位に対して非接触で治療を施すことができるため、例えば眼科手術のように治療部位に直接触れることが好ましくない場合においても適切に処置を行うことが可能である。また、治療部位からの出血を防止できることや、細菌による汚染の可能性が極めて低いことなど多くの利点を有しており、今後更に普及が進むものと考えられている。
【０００３】
このような手術に用いられるレーザ手術装置は、一般的に、そのフォーカス方式に応じて「パーフォーカル（同焦点）タイプ」と「デフォーカス（焦点ずらし）タイプ」とに分類される。
【０００４】
パーフォーカルタイプのレーザ手術装置においてステップインデックス光ファイバを使用した場合、光ファイバの出射端面と治療部位とが光学的に共役な位置関係となっているため、レーザ光はファイバニアフィールドの光強度分布を維持したまま治療部位にスポットされる。このときのレーザ光の光強度分布は、エッジがシャープな矩形形状となっている。
【０００５】
一方、デフォーカスタイプのレーザ手術装置では、光ファイバの出射端面と治療部位とが共役な位置関係にないため、治療部位にスポットされるレーザ光は、エッジがシャープでなく、中心部が相対的に強い光強度分布となる。
【０００６】
一般に、網膜上の光凝固治療にはエッジがシャープな矩形形状の光強度分布、あるいは中心部の強度が低い光強度分布のレーザ光が好ましいとされている。
【０００７】
このようなレーザ手術装置の一例として、下記の特許文献１に開示された装置について簡単に説明する。当該レーザ手術装置は、図９に示すような外観構成を備えている。
【０００８】
このレーザ手術装置は、レーザ光を発振する後述のレーザ光源を内蔵した装置本体１００と、この装置本体１００の各種の操作や設定を行うためのコントロールパネル２００と、テーブル３００上に載置されたスリットランプ４００と、装置本体１００やスリットランプ４００の各種の操作を行うためのフットスイッチ５００と、装置本体１００で発振されたレーザ光をスリットランプ４００に導光する光ファイバ６００とを含んで構成されている。
【０００９】
スリットランプ４００には、患者の眼に対するアライメントやレーザ光を照射するための操作に用いられるコントロールレバー４０１と、患者の眼にレーザ光を照射するための照射光学系を内蔵する照射光学系ユニット４０２とが設けられている。なお、コントロールレバー４０１の上部には、図示しない照射スイッチが設けられており、この照射スイッチを押下することでレーザ光が照射されるようになっている。
【００１０】
また、フットスイッチ５００を装置本体１００に接続すれば、照射スイッチの代わりにレーザ光を照射するための操作が行える。
【００１１】
装置本体１００には、治療用レーザ光源及び照準用レーザ光源が内蔵されている。治療用レーザ光源は、治療部位を光凝固等するために照射される治療用レーザ光を発振するレーザ光源である。また、照準用レーザ光源は、治療用レーザ光の照射位置を治療部位にアライメントするための照準用レーザ光を発振するレーザ光源である。これらレーザ光源により発振されたレーザ光は、装置本体１００内の図示しない集光レンズによって光ファイバ６００の入射端面に集光され、この光ファイバ６００を通じてスリットランプ４００の照射光学系ユニット４０２に導光されて眼内に照射される。
【００１２】
スリットランプ４００の照射光学系ユニット４０２には、レーザ光の合焦位置を変更するためのレンズ群が設けられており、このレンズ群を光軸方向に移動させることにより治療部位におけるレーザ光のスポットサイズを調整できるようになっている。
【００１３】
特許文献１記載のレーザ手術装置には更に、上記スポット光の光強度分布を変更するための光強度可変手段が設けられている。この光強度可変手段は、モータにより回転駆動される円形のフィルタ保持板を備えている。このフィルタ保持板には、特性が異なる複数のフィルタが配設されている。フィルタ保持板の各フィルタは、モータの回転駆動によって光ファイバ６００の出射端面に選択的に配置される。これにより、各フィルタの特性に対応した各種の光強度分布を持つスポット光の照射が可能とされている。
【００１４】
【特許文献１】
特開２００１−８９４５（明細書段落〔００１６〕−〔００２０〕、第１図）
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レーザ光のスポット（レーザスポット）内の光強度分布は、フォーカス方式だけでなく、レーザ光源の特性に大きく依存している。特性の良好なレーザ光源は一般的に高価であるため、それを備えたレーザ手術装置も比較的高額なものとなってしまう。したがって、ステップインデックス光ファイバを用いたパーフォーカルタイプのレーザ手術装置でも光強度分布が均一とならない場合があり、術者の手腕によって手術の精密性が担保されていた面があった。
【００１６】
また、上記の従来のレーザ手術装置においても、フィルタを透過するレーザ光の光強度分布が均一化されていなければ、そのフィルタ特性を正確に反映したレーザ光を照射することができない。
【００１７】
レーザ光の光強度分布を均一化するために拡散板を用いる等の工夫もされているが、レーザ光の光量ロスが大きくなってしまうなど実用上の問題があることは否めない。
【００１８】
本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたもので、光強度分布が均一化された好適なレーザ光を照射することが可能なレーザ手術装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、レーザ発振手段と、前記レーザ発振手段により発振されたレーザ光を導光する光ファイバと、患者の治療部位に対しアライメントされた状態で、前記光ファイバにより導光された前記レーザ光を前記治療部位に照射するための照射光学系と、を有するレーザ手術装置において、前記光ファイバの一部をその長手方向と略直交する方向に振動させる振動手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
また、上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１記載のレーザ手術装置であって、前記振動手段は、前記照射光学系による前記治療部位への前記レーザ光の照射のタイミングに応じて、前記光ファイバの振動を開始及び／又は停止するよう制御されることを特徴とする。
【００２１】
また、上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、請求項２記載のレーザ手術装置であって、前記照射光学系による前記治療部位への前記レーザ光の照射を開始するために操作される照射スイッチを更に備え、前記振動手段は、前記照射スイッチが操作されたことに対応して、前記光ファイバの振動を開始するよう制御されることを特徴とする。
【００２２】
また、上記目的を達成するために、請求項４に記載の発明は、請求項３記載のレーザ手術装置であって、前記照射スイッチの操作を有効なものとするために、前記照射スイッチに先だって操作されるレディスイッチを更に備え、前記振動手段は、前記レディスイッチが操作されたことに対応して、前記光ファイバの振動を開始するよう制御されることを特徴とする。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るレーザ手術装置の実施の形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。従来のレーザ手術装置と同様の構成部分については同一の符号を用いることとする。
【００２４】
本実施形態のレーザ手術装置は、患者の眼（手術眼と呼ぶ）の治療部位を光凝固により手術するために用いられるもので、光ファイバ６００としてステップインデックス光ファイバを用いたパーフォーカルタイプのレーザ手術装置である。
【００２５】
［外観構成］
本実施形態のレーザ手術装置は、従来とほぼ同様の外観構成を有している（図９参照）。ただ、本実施形態のレーザ手術装置は、光ファイバ６００を振動させる後述のファイバ振動装置が外装されている点において従来と異なっている。
【００２６】
［光学的構成］
図１には、本実施形態のレーザ手術装置が備える各種光学系の構成が示されている。このレーザ手術装置は、本発明にいうレーザ発振手段として、治療用レーザ光源１及び照準用レーザ光源２を備えている。治療用レーザ光源１は、手術眼Ｅの網膜上等の治療部位を光凝固するための治療用レーザ光を発振する。また、照準用レーザ光源２は、治療用レーザ光の照射位置を治療部位にアライメントするための照準用レーザ光を発振する。治療用レーザ光源１と照準用レーザ光源２とは、装置本体１００に内蔵されている。
【００２７】
治療用レーザ光の光路及び照準用レーザ光の光路は、ダイクロイックミラー３によって合成されている。これらレーザ光は、ダイクロイックミラー３を経由した後、集光レンズ４によって光ファイバ６００の入射端面６００ａに集光され、光ファイバ６００によりスリットランプ４００の照射光学系ユニット４０２に導光される。
【００２８】
スリットランプ４００の照射光学系ユニット４０２には、本発明にいう照射光学系として、公知のレーザ照射系５が設けられている。レーザ照射系５には、光ファイバ６００の出射端面６００ｂから出射されたレーザ光を平行光束にするためのレンズ５１と、このレンズ５１により平行光束にされたレーザ光を集光させるためのレンズ５２と、このレンズ５２により集光されたレーザ光の手術眼Ｅにおける合焦位置を変更するためのレンズ５３，５４と、これらレンズ５３，５４を経由したレーザ光を再び平行光束にするためのレンズ５５とが含まれている。レンズ５３，５４は、図示しないカム機構により光軸方向に移動されることによって、レーザ光の手術眼Ｅにおける合焦位置を変更するようになっている。
【００２９】
スリットランプ４００には、詳述はしないが、手術眼Ｅに照明光を照射するための公知の照明系６、及び手術眼Ｅを観察するための公知の観察系７が内蔵されている。照明系６は、スリットランプ４００の内部スペースの関係上、下方に光源を備えている。一方、観察系７は、術者が手術眼Ｅの観察像を両眼視できるように、左右一対の光学系を有している。また、観察系７には、観察像を撮影するための撮像素子が設けられる場合もある。
【００３０】
スリットランプ４００には、更に、対物レンズ８と、反射ミラー９と、分割照明ミラー１０とが設けられている。対物レンズ８は、レーザ照射系５及び反射ミラー９を経由したレーザ光を手術眼Ｅ内に合焦させるとともに、当該レーザ光の反射光束を観察系７に導くよう作用する。反射ミラー９は、レーザ照射系５の光軸及び観察系７の光軸に対して斜設されており、レーザ照射系５に案内されるレーザ光を手術眼Ｅに向けて反射するようになっている。また、この反射ミラー９には、手術眼Ｅからの観察光を透過させるための図示しない透過部が形成されている。観察光は、この透過部を介して観察系７に入射するようになっている。分割照明ミラー１０は、照明系６からの照明光を手術眼Ｅに向けて反射させるための光学部材で、手術眼Ｅに照射されるレーザ光やその反射光束を遮らない位置に配置されている。
【００３１】
［ファイバ振動装置の構成］
本実施形態のレーザ手術装置には、光ファイバ６００を振動させるためのファイバ振動装置２０が設けられている。ファイバ振動装置２０は、図１に示すように、光ファイバ６００に接続されており、その接続部分及びその近傍を光ファイバ６００の軸線方向（長手方向）に対して略直交する方向に振動させるようになっている。なお、このファイバ振動装置２０は、本発明にいう振動手段を構成している。
【００３２】
なお、このファイバ振動装置２０は、光ファイバ６００の任意の位置に接続することができる。ただし、光ファイバ６００の入射端面６００ａ及び出射端面６００ｂの近傍に接続するのは好ましくない。すなわち、レーザ光の光量ロスの関係上、集光レンズ４による入射端面６００ａへのレーザ光の集光には高い精度が求められるため、入射端面６００ａの位置を変位させてしまうような振動は適当ではない。また、出射端面６００ｂの位置を変位させてしまうような振動を付加すると、レーザ照射系５のレンズ５１と出射端面６００ｂとの相対位置が変動してレーザ光量にロスが生じてしまうため、適当でない。結局、入射端面６００ａや出射端面６００ｂを振動させない位置であれば、ファイバ振動装置２０は光ファイバ６００のどの位置に接続されていてもよい。
【００３３】
図２には、このファイバ振動装置２０の一構成例が示されている。図２（Ａ）はファイバ振動装置２０の外観構成を示す概略図であり、図２（Ｂ）はその内部構成を示す概略図である。
【００３４】
同図に示すファイバ振動装置２０は、筐体２１と、この筐体２１に設けられたスイッチ２２と、電源コード２３とを備えている。このファイバ振動装置２０は、本発明にいう切り替えスイッチであるスイッチ２２を切り替え操作することによりＯＮとＯＦＦが切り替えられるようになっている。
【００３５】
ファイバ振動装置２０の筐体２１には、モータ２４と、ウエイト２５と、接続部材２６とが格納されている。ウエイト２５は、モータ２４の回転軸２４ａに偏心して設けられている。電源コード２３とモータ２４とは、接続部材２６を介して接続されている。接続部材２６は、スイッチ２２のＯＮ／ＯＦＦに応じて、モータ２４に対する電源供給のＯＮ／ＯＦＦを切り替える。
【００３６】
ファイバ振動装置２０のスイッチ２２をＯＮとすると、接続部材２６によってモータ２４への電源供給がＯＮに切り替えられ、モータ２４は回転軸２４ａを所定の方向に回転させる。この回転軸２４ａにはウエイト２５が偏心して設けられているので、回転軸２４ａの回転速度に応じた振動運動が生じる。この振動運動によりファイバ振動装置２０自体が振動することとなる。
【００３７】
図３は、ファイバ振動装置２０の光ファイバ６００への取り付け態様の一例が示されている。図３（Ａ）に示す取り付け態様は、筐体２１の対向する２つの側面に開口２１ａ、２１ｂを形成し、この開口２１ａ、２１ｂを通じて光ファイバ６００の一部を筐体２１内に挿通し、拘止部材２７により筐体２１の内壁に光ファイバ６００を固定するものである。なお、拘止部材２７の個数は任意に設定することができる。
【００３８】
また、図３（Ｂ）に示す取り付け態様は、ファイバ振動装置２０の筐体２１の周囲にバンド２８を設け、この取り付けバンド２８で筐体２１と光ファイバ６００とを一体とするものである。なお、バンド２８の個数は任意に設定することが可能である。バンド２８は、筐体２１の周囲を一周する輪状のものでもよいし、また、筐体２１にその両端を固定可能なものであってもよい。
【００３９】
ファイバ振動装置２０を光ファイバ６００に取り付けることにより、ファイバ振動装置２０自体の振動が光ファイバ６００に伝達され、光ファイバ６００は振動することとなる。
【００４０】
なお、以上のようにファイバ振動装置２０を光ファイバ６００に直接取り付ける構成に代えて、ファイバ振動装置２０の振動を伝達するための伝達部材を光ファイバ６００との間に設け、当該伝達部材を介して光ファイバ６００を振動させてもよい。
【００４１】
［作用］
以下、上述のような構成を備える本実施形態のレーザ手術装置が奏する作用について説明する。図４及び図５は、当該レーザ手術装置の作用と従来のそれとを比較説明するための測定データを示している。図４は、光ファイバ６００の出射端面６００ｂにおけるレーザ光の光強度分布（図４（Ａ））と、このレーザ光の手術眼Ｅの治療部位における光強度分布（図４（Ｂ））との関係を示している。また、図５はファイバ振動装置２０の作用を示すためのもので、図５（Ａ）は光ファイバ６００を振動させないときの治療部位における光強度分布を表し、図５（Ｂ）は光ファイバ６００を振動させたときの治療部位における光強度分布を表している。
【００４２】
まず、図４を参照して、光ファイバ６００の出射端面６００ｂにおけるレーザ光の光強度分布と、このレーザ光の治療部位における光強度分布との関係を説明する。なお、光ファイバ６００のファイバ径は約５０μｍであり、治療部位におけるレーザ光のスポット径は約２００μｍに設定されている。
【００４３】
上述のように、光ファイバ６００の出射端面６００ｂと手術眼Ｅの治療部位とは光学的に共役に設定されているため、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、治療部位におけるレーザ光は、出射端面６００ｂにおける光強度分布を反映し、ファイバ径及びスポット径のサイズに応じた略相似形の光強度分布となる。したがって、治療部位における光強度分布を均一化するためには、光ファイバ６００の出射端面６００ｂにおける光強度分布を均一化すればよいことが分かる。
【００４４】
なお、図４に示すデータは、多数のモードを含むマルチモードの治療用レーザ光を用いて測定されたものである。このようなマルチモードのレーザ光の場合、光ファイバ６００に導光される過程で多数のモードがミキシングされ、図４（Ｂ）のようにほぼ矩形状の光強度分布となる。
【００４５】
一方、シングルモードあるいはモードの少ないレーザ光を用いる場合は、光ファイバ６００内で十分にミキシングされないため、図５（Ａ）に示すように極めてムラのある光強度分布のレーザ光となってしまう。なお、この光強度分布のムラの発生状態は、レーザ光を発振するレーザ光源の特性（波長等）や光ファイバの種類によって一般に左右されるものである。
【００４６】
このような場合にファイバ振動装置２０により光ファイバ６００を振動させると、レーザ光がその振動部分においてミキシングされ、図５（Ｂ）に示すような矩形状に均一化された光強度分布が得られる。
【００４７】
以上のように、ファイバ振動装置２０を設けた本実施形態のレーザ手術装置によれば、ステップインデックス光ファイバを用いたパーフォーカルタイプのレーザ手術装置であっても、光強度分布の均一化されたレーザ光を得ることが可能となる。特に、治療用レーザ光源１により発振される治療用レーザ光の光強度分布を均一化させることにより、手術眼Ｅの治療部位の光凝固を好適に行うことが可能となる。
【００４８】
なお、光ファイバ６００の振動の振動数は、モータ２４の回転速度を制御する、又は所望の回転速度のモータ２４を採用することにより、適宜設定することができる。
【００４９】
上記の実施形態では、回転軸２４ａに偏心して設けられたウエイト２５をモータ２４で回転させたときに生じる振動によって光ファイバ６００を振動させているが、本発明の振動手段はこのような構成に限定されるものではない。例えば、光ファイバ６００に圧電素子等のアクチュエータを取り付け、このアクチュエータが発する振動によって光ファイバ６００を振動させるよう構成してもよい。
【００５０】
［各種の変形例］
上記の本実施形態のレーザ手術装置の各種変形例について説明する。以下に説明する変形例は、（１）ファイバ振動装置２０の動作を他の動作に連動させた構成、（２）光ファイバ６００の振動回数や振幅等の振動状態を制御するための構成、（３）ファイバ振動装置２０の振動や振動音の外部への伝達を防止するための構成、に大別される。
【００５１】
上記のカテゴリー（１）としては、特に、レーザ光の照射の（開始／停止の）タイミングに応じて、光ファイバ６００の振動を開始／停止を切り替え制御する構成が典型的である。以下に示す各種の変形例は、本実施形態のレーザ手術装置の操作性を向上するために用いられるものである。なお、これら変形例のうちの一つあるいは複数の構成を本実施形態のレーザ手術装置に適宜付加することができる。また、所望の複数の変形例を選択的に用いるための選択手段を設けることも可能である。
【００５２】
（変形例１：レーザ光の照射タイミングとの連動）
まず、（１）の「連動」に係る構成の一例を、図６に示すブロック図を参照して説明する。当該変形例は、ファイバ振動装置２０を（治療用）レーザ光の照射タイミングに連動して動作させるための構成を備えている。
【００５３】
変形例１のレーザ手術装置は、そのコントロールレバー４０１の上部に照射スイッチ４０１ａを備えている。この照射スイッチ４０１ａを押下すると、治療用レーザ光源１から治療用レーザ光が照射される。なお、フットスイッチ５００を装置本体１００に接続して、このフットスイッチ５００を照射スイッチとして用いてもよい。
【００５４】
当該レーザ手術装置には、更に、ＣＰＵ等の演算制御手段やＲＯＭやＲＡＭ等の記憶手段を含んで構成される制御回路８００が設けられている。この制御回路８００は、照射スイッチ４０１ａからの操作信号に応じて、図６には図示しない治療用レーザ光源１を制御して治療用レーザ光を発振させる。
【００５５】
また、制御回路８００は、コントロールパネル２００に設けられたレディスイッチ２０１の操作信号が入力されるまで、照射スイッチ４０１ａの操作を有効と認識しないよう構成されている。すなわち、レディ（ｒｅａｄｙ）スイッチ２０１は、レーザ光の照射準備のための操作を行うスイッチであり、これを操作しない限り照射スイッチ４０１ａの操作が有効とならないため、レーザ光照射時の安全装置として作用する。
【００５６】
このような構成を備えるレーザ手術装置の作用を説明する。なお、手術眼Ｅに対するスリットランプ４００のアライメントは終了しているものとする。術者は、まずレディスイッチ２０１を操作して治療用レーザ光を出射可能な状態とする。続いて、照射スイッチ４０１ａを押下すると、制御回路８００は、ファイバ振動装置２０の接続部材２６に制御信号を送信する。接続部材２６は、ファイバ振動装置２０からの当該制御信号を受け、電源装置７００からの電源をモータ２４に供給を開始する。モータ２４は、電源の供給を受けて回転運動を開始する。ここで、モータ２４の回転軸２４ａにはウエイト２５が偏心して設けられているので、ファイバ振動装置２０は振動を開始し、光ファイバ６００を振動させる。
【００５７】
このように、ファイバ振動装置２０の振動開始動作を照射スイッチ４０１ａの押下と連動させることにより、治療用レーザ光の照射タイミングに合わせて光ファイバ６００の振動が開始されるよう制御することができる。したがって、レーザ光の光強度分布の均一化が必要なときにのみ光ファイバ６００を振動させることができるので、装置の省電力化が図られるとともに、ファイバ振動装置２０の振動に起因する振動音の発生や他の部材等に伝達される振動の発生を極力抑えることが可能となる。
【００５８】
なお、レディスイッチ２０１の操作に対応して制御回路８００が上記制御信号を送信するよう構成してもよい。こうすれば、ファイバ振動装置２０による光ファイバ６００の振動が十分安定してから治療用レーザ光を照射することができるので、光強度分布が十分に均一化された治療用レーザ光を照射することが可能となる上、光ファイバ６００を不必要に振動させることもない。
【００５９】
このように構成する場合、光ファイバ６００の振動、すなわちファイバ振動装置２０の振動が安定したか否か判断するための判断手段を設け、当該振動が安定したと判断されたことに対応してその旨を術者に報知するよう制御してもよい。また、当該振動が安定するまでは治療用レーザ光の照射を禁止するよう制御してもよい。このような判断手段を用いた制御のための構成例としては、例えば、光ファイバ６００の振動が安定するまでの時間（安定時間と呼ぶこととする）をあらかじめ測定しておき、振動開始からの経過時間を制御回路８００等により計時するとともに、上記安定時間が経過したことに対応して上記の報知を行うよう制御したり、レーザ光の照射の上記禁止の解除を行うよう制御することができる。
【００６０】
また、治療用レーザ光の照射が終了したことに対応して、ファイバ振動装置２０の振動運動を停止させるよう制御してもよい。そのために、例えば、照射スイッチ４０１ａの押下状態が解除されたことに対応して、制御回路８００からファイバ振動装置２０に制御信号を送信して、モータ２４に対する電源の供給を停止するように構成すればよい。このような構成によれば、レーザ光の照射の終了後にファイバ振動装置２０が動作し続けることがないので、省電力化、及び振動音や他部材の振動を極力抑えることができる。
【００６１】
以上のような本変形例の機能のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるボタン等をコントロールパネル２００等に設けて、当該機能の使用／不使用を適宜切り替えられるようにしてもよい（以下の変形例においても同様である）。
【００６２】
なお、術者の装置操作上の好みや装置構成上の理由等に応じて、フットスイッチ５００をレディスイッチとした構成を採用することも可能である。つまり、フットスイッチ５００を操作しない限り照射スイッチ４０１ａによる治療用レーザ光の照射を行えないよう制御してもよい。また、どのスイッチをレディスイッチとして用いるか切り替えるための切替スイッチを設けることも可能である。
【００６３】
変形例１として具体的に説明した上記の構成は、照射スイッチ４０１ａやレディスイッチ２０１の操作に、ファイバ振動装置２０の振動開始動作／終了動作を連動させているが、本変形例はこれらに限定されるものではない。本変形例は、レーザ光照射に係る任意の操作に対して、つまりレーザ光照射に関係するあらゆるタイミングに対して、ファイバ振動装置２０の動作を連動させる制御を含んでいる。
【００６４】
（変形例２：レーザ光のスポットサイズとの連動）
次に、図７に示すブロック図を参照して、手術眼Ｅに投影される（治療用）レーザ光のスポットサイズに応じて光ファイバ６００の振動を制御するための構成について説明する。治療用レーザ光のスポットサイズが小さい場合、そのスポット領域における光強度分布のムラはさほど大きくはならず、治療の支障とならないことが多い。一方、スポットサイズが大きい場合には、スポット領域内の光強度分布のムラか無視できないほどに大きくなってしまう。本変形例は、このような事情に対処するためのものである。
【００６５】
本変形例のレーザ手術装置には、上記の変形例１と同様の制御回路８００と、図７に示すスポットサイズ設定手段２００ｄを備えたコントロールパネル２００とが設けられている。なお、同図に示すコントロールパネル２００には、その他の設定手段が設けられているが、本変形例を実現するためにはスポットサイズ設定手段２００ｄ以外の上記設定手段は不要である。
【００６６】
コントロールパネル２００に設けられたスポットサイズ設定手段２００ｄは、手術眼Ｅに投影するレーザ光のスポットサイズを設定入力するためのボタンやツマミ、タッチパネル等の設定手段である。術者は、このスポットサイズ設定手段２００ｄを操作して、手術眼Ｅの治療部位の大きさ等に応じたスポットサイズを設定するようになっている。
【００６７】
まず、レーザ光のスポットサイズの閾値Ｓをあらかじめ設定しておく。設定された閾値Ｓは、制御回路８００の上記記憶手段等に記憶される。この閾値Ｓとしては、レーザ光のスポットサイズが例えば５０μｍ〜１０００μｍの範囲で設定可能である場合、例えば２００μｍに設定しておく。ここで、ファイバ振動装置２０や治療用レーザ光源１の特性に応じて、閾値Ｓを任意に設定可能であることは言うまでもない。
【００６８】
治療に際し、スポットサイズ設定手段２００ｄを操作してレーザ光のスポットサイズＴを設定する。制御回路８００は、設定されたスポットサイズＴを閾値Ｓと比較する。スポットサイズＴが閾値Ｓよりも大きい場合（Ｔ＞Ｓ）、制御回路８００は、ファイバ振動装置２０に制御信号を送信してモータ２４に電源を供給するよう接続部材２６を制御する。一方、スポットサイズＴが閾値Ｓよりも小さいか又は等しい場合（Ｔ≦Ｓ）、制御回路８００は、上記のような制御信号を送信しない。
【００６９】
このような制御によれば、大きなスポットサイズが設定された場合には光ファイバ６００が振動されてレーザ光の光強度分布の均一化が図られるのに対し、スポットサイズが小さく光強度分布の均一化が必要でない場合には光ファイバ６００は振動されない。したがって、その必要性に応じて光強度分布の均一化のＯＮ／ＯＦＦを自動的に切り替えることができ、省電力化等、変形例１と同様の効果が奏される。
【００７０】
（変形例３：レーザ光の照射時間との連動）
次に、治療用レーザ光の照射時間に応じて光ファイバ６００の振動を制御するための構成について、図７を引き続き参照して説明する。
【００７１】
本変形例のレーザ手術装置のコントロールパネル２００には、治療用レーザ光の照射時間を設定するための照射時間設定手段２００ｃが設けられている。この照射時間設定手段２００ｃも、ボタンやツマミ、タッチパネル等の設定手段により構成されている。
【００７２】
照射時間設定手段２００ｃを操作して治療用レーザ光の照射時間が設定されると、制御回路８００は、モータ２４に電源を供給する時間（電源供給時間と呼ぶ）を設定する。この電源供給時間は、上記照射時間と同等程度としてよい。レディスイッチ２０１の操作に続いて照射スイッチ４０１ａが押下されると、制御回路８００は計時を開始すると同時に、治療用レーザ光の照射を開始し、更にファイバ振動装置２０に制御信号を送信してモータ２４に電源を供給し光ファイバ６００を振動させる。そして、照射時間の経過に応じて治療用レーザ光の照射を終了するとともに、電源供給時間の経過に応じてファイバ振動装置２０に制御信号を送信してモータ２４への電源供給を停止し、光ファイバ６００の振動を停止する。
【００７３】
本変形例のこのような制御によれば、治療用レーザ光の照射時間に応じて光ファイバ６００を振動させることができるので、ファイバ振動装置２０を無駄に動作させることがなく、省電力化等、変形例１と同様の効果を得ることができる。
【００７４】
なお、照射時間設定手段２００ｃにより設定された照射時間に応じて上記の電源供給時間を設定する代わりに、ファイバ振動装置２０の振動回数（つまりモータ２４の回転数）を設定するようにし、この振動回数だけファイバ振動装置２０を振動、すなわち光ファイバ６００を振動させるように構成してもよい。
【００７５】
（変形例４：光ファイバの振動回数の制御）
続いて、上記（２）の「振動状態の制御」に係る変形例の一例を説明する。当該変形例４のレーザ手術装置は、光ファイバ６００を振動させる回数を制御するための構成を備えている。具体的には、本変形例は、コントロールパネル２００に図７に示すような振動回数設定手段２００ａを備えている。この振動回数設定手段２００ａは、ボタンやツマミ、タッチパネル等の設定入力手段により構成されている。
【００７６】
術者等が振動回数設定手段２００ａを操作して光ファイバ６００の振動回数（例えばＮ回）を設定すると、コントロールパネル２００から制御回路８００に設定信号が送信される。制御回路８００は、この設定信号に基づく制御信号を生成し、ファイバ振動装置２０に送信する。
【００７７】
このとき、上記制御信号は、例えば次のようにして生成される。まず、モータ２４の回転速度等に基づくファイバ振動装置２０の振動数ｆ（Ｈｚ）をあらかじめ測定して、制御回路８００の上記記憶手段に記憶しておく。制御回路８００は、コントロールパネル２００から上記設定信号を受信して設定振動回数Ｎ（回）を認識すると、この設定振動回数Ｎを上記振動数ｆで除算して、振動時間ｔ＝Ｎ／ｆ（ｓｅｃ）を演算する。そして、制御回路８００は、ファイバ振動装置２０に振動開始のための制御信号を送信すると同時に計時を開始する。更に、この計時時間が上記振動時間ｔ（ｓｅｃ）となると、ファイバ振動装置２０に振動停止のための制御信号を送信してファイバ振動装置２０の振動、すなわち光ファイバ６００の振動を停止する。
【００７８】
ここで、上記振動開始のための制御信号は、モータ２４に電源供給を開始するよう接続部材２６を制御するための信号であり、上記振動停止のための制御信号は、モータ２４に対する電源供給を停止するよう接続部材２６を制御するための信号である。
【００７９】
なお、モータ２４の回転速度を変更するなどしてファイバ振動装置２０の振動数（光ファイバ６００の振動数）を変更する変更手段を備える場合、制御回路８００は、この変更手段により設定された光ファイバ６００の振動数に応じて上記振動時間を演算するように構成する。
【００８０】
本変形例のレーザ手術装置における光ファイバ６００の振動回数制御によれば、治療時間（治療用レーザ照射時間等）に応じて適宜光ファイバ６００の振動回数を設定できる。なお、設定された振動回数を実現するための構成は、上記の例に限定されるものではない。例えば、ファイバ振動装置２０の振動回数をカウントする手段を設けて、そのカウント結果に応じて制御を行う構成としてもよい。
【００８１】
（変形例５：光ファイバの振幅の制御）
次に、ファイバ振動装置２０により振動される光ファイバ６００の振幅を制御するための構成を備えた変形例について説明する。そのために、本変形例のレーザ手術装置のコントロールパネル２００には、光ファイバ６００の振幅、すなわちファイバ振動装置２０の振幅を設定するための振幅設定手段２００ｂが設けられている。この振幅設定手段２００ｂも、ボタンやツマミ、タッチパネル等の設定入力手段により構成されている。
【００８２】
更に、図示は省略するが、ファイバ振動装置２０には複数のモータが設けられ、各モータの回転軸には重量及び偏心の度合いがそれぞれ異なるウエイトが設けられている。また、各モータは接続部材２６を介して電源の供給を受けるようになっており、接続部材２６は各モータに対し選択的に電源を供給するようになっている。
【００８３】
術者等が振幅設定手段２００ｂを操作して所望の振幅を設定入力すると、コントロールパネル２００から制御回路８００に設定信号が送信される。制御回路８００は、この設定信号を受けると、上記複数のモータのうちどのモータに電源を供給するか制御するための制御信号を生成し、ファイバ振動装置２０の接続部材２６に送信する。接続部材２６は、当該制御信号に基づいて電源供給先を切り替えて、選択されたモータを回転させることにより、ファイバ振動装置２０を設定された振幅で振動させる。このような振幅の制御によれば、適当な大きさの振幅を実現できるので、振動が無駄に大きくなることがなく、そのための振動音や他部材への振動の伝達を極力抑えることができる。
【００８４】
なお、上記の構成では、複数のモータにそれぞれ異なる重量及び偏心度合いのウエイトを設けて、モータを選択的に動作させることにより振幅を制御したが、本変形例はこのような構成に限定されるものではない。例えば、一のモータの回転軸に複数のウエイトを選択的に取り付け可能とし、振幅設定手段２００ｂからの設定操作に応じて上記複数のウエイトのうちの一つが取り付けられて回転されるような構成としてもよい。また、一のモータの回転軸に対するウエイトの取り付け位置を変更可能とし、振幅設定手段２００ｂからの設定操作に応じて当該ウエイトの取り付け位置が変更されてウエイトの偏心の度合いを変更することにより、振幅を制御するよう構成することもできる。
【００８５】
また、光ファイバ６００を取り付けた状態のファイバ振動装置２０をテーブル３００などに載置して用いる場合には、次のような構成により光ファイバ６００の振幅を制御することができる。図示は省略するが、ファイバ振動装置２０を格納するための格納筐体を設ける。この格納筐体の少なくとも一対の対向する側面は、互いの距離を変更可能とされている。すなわち、当該格納筐体には、上記一対の対向側面を互いに近接／離反する方向に移動させるモータ等の駆動手段が設けられている。この駆動手段の動作は、制御回路８００によって制御されるようになっている。ファイバ振動装置２０は、上記一対の対向側面の方向に振動するよう上記格納筐体内に格納され、テーブル３００等に載置される。
【００８６】
術者等が振幅設定手段２００ｂから所望の振幅を設定入力すると、設定信号が制御回路８００に送信される。制御回路８００は、この設定信号を基に、上記格納筐体の駆動手段を制御するための制御信号を生成し、上記格納筐体の駆動手段に送信する。駆動手段は、制御回路８００からの制御信号に基づき、上記一対の対向側面を近接／離反する方向に移動させる。
【００８７】
この状態でファイバ振動装置２０を振動させると、当該振動方向と格納筐体の上記一対の対向側面の方向とが一致されていることにより、上記一対の対向側面間の距離からファイバ振動装置２０の筐体２１の振動方向における幅を除算した長さの半分が、ファイバ振動装置２０の振幅、すなわち光ファイバ６００の振幅となる。このような振幅の制御によれば、ファイバ振動装置２０の重量を大きくさせることがなく、また、振幅を連続的に変更することが可能となる。また、そのための構成も容易である。
【００８８】
（変形例６：ファイバ振動装置の振動、振動音の外部への伝達の防止）
続いて、本実施形態の変形例のカテゴリー（３）に含まれるレーザ手術装置のについて説明する。
【００８９】
その一例として、ファイバ振動装置２０の振動音を防止するために、ファイバ振動装置２０の筐体２１の内壁に防音作用を有する防音部材を貼り付けた構成を採用できる。また、モータ２４自体の回転音を小さくするために、消音型のモータを用いたり、モータ２４の周囲に防音部材（本発明にいう防音手段）を設けることができる。
【００９０】
上記の変形例５に示した格納筐体を用いる場合には、その格納筐体の内壁や外壁に防音作用や防振作用を有する部材を設けてもよい。また、格納筐体とこれを載置するテーブル３００等との間にゴムやバネ等の弾性部材などからなる防振部材（本発明にいう防振手段）を配置することにより、ファイバ振動装置２０の振動がテーブル３００等に伝達されないようにしてもよい。
【００９１】
また、上述したように、ファイバ振動装置２０は、光ファイバ６００の入射端面６００ａ及び出射端面６００ｂを変位させない限り、光ファイバ６００のどの位置に設けてもよいが、例えば、本体１００内、又は光ファイバ６００の入射端面６００ａ側に形成された本体１００とのコネクタ部６００ｃにファイバ振動装置２０を配置することができる。この場合、本体１０の筐体の内壁やコネクタ部６００ｃの内壁に上記の防音部材や防振部材を設けることができる。
【００９２】
このような防振作用、防音作用を備えることにより、手術を邪魔することもなく、患者に不快感を与えることもない。特に、振動により手術眼Ｅに対するスリットランプ４００のアライメント状態が乱されるおそれを回避することができる。
【００９３】
［その他の変形例］
次に、本実施形態のレーザ手術装置のその他の変形例について説明する。以上で説明した構成では、レーザ光を本体１０からスリットランプ４００へと導光する光ファイバ６００を振動させるようになっているが、本変形例のレーザ手術装置は、ファイバ振動装置２０を本体１００内に備えている。
【００９４】
図８には、本変形例のレーザ手術装置の本体１００（同じ符号を用いる）に格納された構成の一部が示されている。本体１００内には、治療用レーザ光源１、照準用レーザ光源２、ダイクロイックミラー３及び集光レンズ４に加え、光ファイバ１１と、治療用レーザ光源１からの治療用レーザ光を光ファイバ１１の入射端面１１ａに集光させる集光レンズ１２と、光ファイバ１１の出射端面１１ｂから出射された治療用レーザ光を平行光束にするコリメータレンズ１３と、光ファイバ１１に与える振動を駆動するためのファイバ振動装置１４とが設けられている。
【００９５】
ファイバ振動装置１４には、その一端を光ファイバ１１に連結し、駆動された振動を光ファイバ１１に伝達する連結部１４ａが設けられている。ファイバ駆動装置１４は、直線的な往復運動を生成するソレノイド等から構成されている。なお、上記の実施形態のファイバ振動装置２０を光ファイバ１１に直接取り付けることにより光ファイバ１１を振動させてもよい。
【００９６】
本変形例によれば、光強度分布が均一化された治療用レーザ光を照射することが可能である。なお、照準用レーザ光の光強度分布を均一化する必要はないため、実用上、本変形例のような構成で十分である。また、ファイバ振動装置１４が本体１００の内部に格納されているため、防音・防振のための構成を設置しやすいという利点もある。更に、拡散板を用いた従来の場合と比較してレーザ光の光量ロスが少ない。
【００９７】
本変形例では、本体１００とスリットランプ４００とを結ぶ光ファイバ６００に加え、本体１００内部に更なる光ファイバ１１が設けられているため、上記実施形態のレーザ手術装置と比較してレーザ光の損失が大きくなる。したがって、本変形例の構成は、治療用レーザ光源１のレーザ光出力に充分余裕がある場合に採用することが好ましい。
【００９８】
以上の本変形例のレーザ手術装置に対し、上述した各種制御のための構成を適宜付加することが可能であることは言うまでもない。また、ファイバ振動装置２０及びファイバ振動装置１４の双方を設けて、レーザ光の光強度分布の更なる均一化を図ってもよい。このとき、ファイバ振動装置２０及びファイバ振動装置１４を個々に制御するよう構成することができる。
【００９９】
光ファイバ６００の複数箇所を振動させるよう構成してもよく、同様に、光ファイバ１１の複数箇所を振動させるよう構成してもよい。そのためには、ファイバ振動装置２０（１４）を複数設けてもよいし、一のファイバ振動装置２０（１４）で光ファイバ６００（１１）の複数箇所を振動させるように構成してもよい。また、光ファイバ６００（１１）の複数箇所を振動させる場合、各箇所の振動方向は（略）同一でもよいし、それぞれ異なる振動方向（例えば直交する２方向）としてもよい。
【０１００】
本発明に係るレーザ手術装置では、（治療用）レーザ光の光強度分布を均一化するための構成を、治療用レーザ光源１と手術眼Ｅとの間の任意の位置に設けることができる。例えば、スリットランプ４００内にそのような構成を配置してもよい。
【０１０１】
以上、本発明のレーザ手術装置として光凝固装置を取り上げて説明したが、患者の治療部位、特に眼科に係る治療部位、にレーザ光を照射することにより治療（手術）を行うものであれば、装置の種類は問わない。例えば、眼科用手術顕微鏡とともに用いられるレーザ光照射用のプローブに本発明の構成を適用することができる。この場合、レーザ光の光強度分布を均一化するためにプローブ自体を振動させることは安全性を損なうため、このプローブにレーザ光を導光する光ファイバを振動させる等の構成を採用することが好ましい。
【０１０２】
以上において説明した構成は、本発明に係るレーザ手術装置の一例に過ぎないものである。したがって、その構成の変形や変更、追加等は、本発明の範囲内において、必要に応じて任意に施すことができる。また、本発明に係る構成は、手術眼に光凝固を施すためのレーザ手術装置にのみ適用可能なものではなく、例えば光線力学的治療（Ｐｈｏｔｏ  Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｔｈｅｒａｐｙ；ＰＤＴ）を行うためのレーザ手術装置などにおいても有用である。
【０１０３】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明によれば、レーザ光を導光する光ファイバを振動させることにより、レーザ光の光強度分布を容易に且つ効果的に均一化することができる。
【０１０４】
請求項２に記載の本発明によれば、レーザ光の照射タイミングに連動して、振動手段による光ファイバの振動の開始／停止が制御されるので、装置の操作性が向上される。
【０１０５】
請求項３に記載の本発明によれば、照射スイッチが操作されたこと、すなわちレーザ光の照射が開始されたことに連動して、振動手段による光ファイバの振動が開始されるので、装置の操作性が向上される。
【０１０６】
請求項４に記載の本発明によれば、レディスイッチが操作されたことに連動して振動手段による光ファイバの振動が開始されるので、装置の操作性が向上される。また、レーザ光の照射までの時間に光ファイバの振動が安定するので、光強度分布が十分に均一化されたレーザ光を照射することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレーザ手術装置の実施の形態が備える光学系の構成の一例を示す概略図である。
【図２】本発明に係るレーザ手術装置の実施の形態が備えるファイバ振動装置の構成の一例を示す概略図である。
【図３】本発明に係るレーザ手術装置の実施の形態における、ファイバ振動装置の取り付け態様の一例を示す図である。図３（Ａ）は、ファイバ振動装置の筐体内に光ファイバを挿通させて取り付けた態様の一例を示している。図３（Ｂ）は、ファイバ振動装置の筐体の外面に光ファイバを固定して取り付けた態様の一例を示している。
【図４】本発明に係るレーザ手術装置の実施の形態による、光ファイバの出射端面におけるレーザ光の光強度分布と、治療部位に照射されるレーザ光の光強度分布との関係を示したグラフ図である。図４（Ａ）は、光ファイバの出射端面におけるレーザ光の光強度分布を示すグラフ図である。図４（Ｂ）は、治療部位に照射されるレーザ光の光強度分布を示すグラフ図である。
【図５】本発明に係るレーザ手術装置の実施の形態の作用効果を説明するためのグラフ図である。図５（Ａ）は、光ファイバを振動させない場合に治療部位に照射されるレーザ光の光強度分布を示すグラフ図である。図５（Ｂ）は、光ファイバを振動させ状態において治療部位に照射されるレーザ光の光強度分布を示すグラフ図である。
【図６】本発明に係るレーザ手術装置の実施の形態の変形例の一例の構成を示す概略ブロック図である。
【図７】本発明に係るレーザ手術装置の実施の形態の変形例の一例の構成を示す概略ブロック図である。
【図８】本発明に係るレーザ手術装置の実施の形態の変形例の一例の光学系の構成を示す概略図である。
【図９】従来のレーザ手術装置の外観構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１  治療用レーザ光源
２  照準用レーザ光源
４  治療用レーザ光
５  照準用レーザ光
２０  ファイバ振動装置
２１  筐体
２２  スイッチ
２３  電源コード
２４  モータ
２５  ウエイト
２６  接続部材
２７  拘止部材
２８  取り付けバンド
１００  装置本体
２００  コントロールパネル
２０１  レディスイッチ
２００ａ  振動回数設定手段
２００ｂ  振幅設定手段
２００ｃ  照射時間設定手段
２００ｄ  スポットサイズ設定手段
４００  スリットランプ
６００  光ファイバ
８００  制御回路
【図１】
2005046247.tif 000003
【図２】
2005046247.tif 000004
【図３】
2005046247.tif 000005
【図４】
2005046247.tif 000006
【図５】
2005046247.tif 000007
【図６】
2005046247.tif 000008
【図７】
2005046247.tif 000009
【図８】
2005046247.tif 000010
【図９】
2005046247.tif 000011